电离辐射防护与安全培训(基础知识医疗班第期)课件.ppt

1、大家好大家好12 山东城市建设职业学院山东城市建设职业学院 张文革张文革 2017.3 济南济南辐射安全与防护初级培训（医学）辐射安全与防护初级培训（医学）3主要内容主要内容 放射性基础知识放射性基础知识 辐射防护中常用的量辐射防护中常用的量 放射源、射线装置的医学应用放射源、射线装置的医学应用41、什么是辐射？什么是辐射？辐射是指以辐射是指以波波或或高速粒子高速粒子的形式向周围空的形式向周围空间或物质发射并在其中传播的间或物质发射并在其中传播的能量能量的统称。的统称。如如声辐射、热辐射、电磁辐射、粒子辐射声辐射、热辐射、电磁辐射、粒子辐射等。等。第一部分第一部分 放射性基础知识放射性基础知识

2、电磁波电磁波 12eV5 5F 电离辐射：电离辐射：任何具有任何具有足够能量足够能量的粒子或射线，与的粒子或射线，与原子或分子中的电子相互作用，使原子或分子中的电子相互作用，使电子电子获得足够的获得足够的能量从原子或分子中能量从原子或分子中脱离出来脱离出来，称为电离辐射。，称为电离辐射。F 非电离辐射：非电离辐射：辐射能量较低，照射到物体上辐射能量较低，照射到物体上 时时无法使物质发生电离无法使物质发生电离的辐射。的辐射。2、什么是电离辐射？、什么是电离辐射？6 678（1）来自天然辐射源）来自天然辐射源o 宇宙辐射：宇宙辐射：来自地球之外，如宇宙射线、宇生核来自地球之外，如宇宙射线、宇生核素

3、素C-14、H-3等；等；地面辐射：地面辐射：来自地壳中的天然放射性核素，如来自地壳中的天然放射性核素，如U-235、Tu-232、K-40、Rn-222等；等；食品和饮料中的放射性食品和饮料中的放射性：主要是主要是K-40。3、电离辐射的主要来源、电离辐射的主要来源 天然源和人工源天然源和人工源9（2）来自人工辐射源）来自人工辐射源 放射性物质的衰变放射性物质的衰变 即放射源即放射源放射性物质放射性物质（人工方法得到的）（人工方法得到的）的原子核处于不稳的原子核处于不稳定状态，其结构会经历定状态，其结构会经历自发的改变自发的改变，使原子核恢复，使原子核恢复到更稳定的状态，即衰变。到更稳定的状

4、态，即衰变。衰变过程中发射出的粒子和射线衰变过程中发射出的粒子和射线，这些辐射属于，这些辐射属于电离辐射。最常见的有电离辐射。最常见的有粒子、粒子、粒子和粒子和射线射线。3、电离辐射的主要来源、电离辐射的主要来源 天然源和人工源天然源和人工源10 射线装置射线装置 射线装置通常是指在射线装置通常是指在接通电源后接通电源后能够产生能够产生X射线射线或电子流、质子流等的或电子流、质子流等的人造装置人造装置。射线装置包括射线装置包括X线机、加速器、中子发生器线机、加速器、中子发生器以及以及含放射源的装置含放射源的装置。射线装置只有在射线装置只有在工作时工作时才会发出射线，是防护才会发出射线，是防护的

5、重点。的重点。11 o 裂变：裂变：在核反应堆中发生的重核分裂成较小核子在核反应堆中发生的重核分裂成较小核子的过程，裂变产物往往都具有放射性。如：的过程，裂变产物往往都具有放射性。如：I-131、Mo-99、Cs-137等。等。o 核反应堆：核反应堆：就是中子源，如就是中子源，如Co-59生产生产Co-60；核反应堆的结构材料的感生放射性等。核反应堆的结构材料的感生放射性等。o 离子轰击：离子轰击：被高能量的带电粒子轰击后的靶材料，被高能量的带电粒子轰击后的靶材料，如如F-18的制备。的制备。188O+11P 189F+10n 核反应核反应124.1 原子原子 组成元素的基本单位组成元素的基本

6、单位o 所有的物质都是由所有的物质都是由分子分子构成的构成的o 分子是由分子是由原子原子构成的构成的 o 原子是由原子是由原子核原子核和和电子电子构成的构成的o 原子核由原子核由质子质子和和中子中子构成的。构成的。4、物质结构、物质结构13 电子电子：带有一个单位的：带有一个单位的负电荷负电荷，电子位于围绕原子核的轨道上电子位于围绕原子核的轨道上 e=-1.610-19C me=9.110-31kg 质子质子：带有一个单位的：带有一个单位的正电荷正电荷，e=+1.610-19C mp=1.672610-27kg 中子中子：是不带电的：是不带电的中性中性粒子粒子 mn=1.674910-27kg

7、当获得或释当获得或释放能量，改放能量，改变运转轨道变运转轨道影响化学性质？影响化学性质？影响核稳定性？影响核稳定性？14 原子的半径原子的半径：R约为约为10-10m 原子核的半径原子核的半径：约为：约为10-1410-15m 原子质量单位原子质量单位u：1u=12C原子质量原子质量1/12 =1.6610-27kgo 原子核的密度原子核的密度 2.84108t/cm3 即在每立方厘米体积中有近即在每立方厘米体积中有近3亿吨的物质亿吨的物质 15164.2 核素及符号表示核素及符号表示 核素：核素：是指在其原子核内具有一定数目的是指在其原子核内具有一定数目的质子质子和中子和中子以及以及特定能态

8、特定能态的一种原子核或原子。的一种原子核或原子。核素的符号表示核素的符号表示：质子数质子数中子数中子数能能 态态 在实际应用中，有时只标记核素在实际应用中，有时只标记核素的质量数，如的质量数，如14C、C-14、碳、碳-14。4.3 同核异能素同核异能素 激发态激发态原子核称为原子核称为基态基态原子核的同核异能素原子核的同核异能素,它们的它们的A和和Z均相同只是核能量状态不同。均相同只是核能量状态不同。99mTc表示该核素的原子核处于激发态。表示该核素的原子核处于激发态。如如99mTc称为称为99Tc的同核异能素。的同核异能素。注意：注意：99Tc和和99mTc是两种独立的核素。是两种独立的核

9、素。1717184.4 放射性核素放射性核素 核素的分类核素的分类：根据原子核的稳定性，核素分为根据原子核的稳定性，核素分为稳定的核素稳定的核素和和放射性核素放射性核素。放射性核素放射性核素:是一类是一类不稳定不稳定的核素，能自发地的核素，能自发地发生衰变，同时放射出射线，通过衰变形成稳定发生衰变，同时放射出射线，通过衰变形成稳定的核素。绝大多数为人工放射性核素。的核素。绝大多数为人工放射性核素。原子核的稳定性原子核的稳定性 原子核的稳定性与核内质子数和中子数的比例有关。原子核的稳定性与核内质子数和中子数的比例有关。轻元素轻元素Z20：稳定核素少：稳定核素少 中部元素中部元素20Z83：稳定核

10、素少：稳定核素少 偶偶核最稳定，奇奇核最不稳定偶偶核最稳定，奇奇核最不稳定 随着核内质子数和中子数的增加表现出周期性变化。随着核内质子数和中子数的增加表现出周期性变化。当质子数或中子数为当质子数或中子数为2、8、20、28、50、82、126时特别稳定。时特别稳定。191920核核 素素质子数质子数中子数中子数质量数质量数符符 号号氦氦-42244He碳碳-12661212C碳碳-13671313C碳碳-14681414C21 同位素是同位素是质子数相同质子数相同但但中子数不同中子数不同的某种元素的的某种元素的各种核素。各种核素。同位素的化学性质相同，但放射性特征可能不同。同位素的化学性质相同

11、，但放射性特征可能不同。自然界中许多元素具有同位素自然界中许多元素具有同位素 例如例如，天然存在的，天然存在的氢同位素氢同位素有有3种：种：1H(氕氕99.985)、2H(氘氘0.015)、3H(氚）氚）C的同位素有的同位素有15种种822，C-12和和C-13属稳定的属稳定的4.5 同位素同位素22关于氚关于氚 元素氢的一种元素氢的一种放射性同位素放射性同位素，半衰期为，半衰期为12.5年，年，发射发射射线而衰变成氦射线而衰变成氦3，能量为，能量为19keV，大量，大量吸入氚会对人体有害吸入氚会对人体有害。在自然界中存在极微，从核反应制得在自然界中存在极微，从核反应制得。关于关于14C 元素

12、碳的一种元素碳的一种放射性同位素放射性同位素，半衰期为，半衰期为5730年，发年，发射低能射低能射线能量为射线能量为156keV，其穿透力较弱。，其穿透力较弱。国内外均已对尿素国内外均已对尿素14C呼气试验给予豁免管理。呼气试验给予豁免管理。（1）14C的辐射能量极弱的辐射能量极弱 胶囊胶囊 （2）放射性剂量）放射性剂量0.75-1.00Ci 1小时飞机小时飞机 （3）尿素）尿素14C的生物半衰期极短的生物半衰期极短 48小时小时2323245.1 放射性的发现放射性的发现o 伦琴发现伦琴发现X射线射线1895年年o 贝克勒尔发现放射性贝克勒尔发现放射性1896年年o 居里夫妇发现新的放射性元

13、素居里夫妇发现新的放射性元素o 1934年，法国核物理学家约里奥年，法国核物理学家约里奥-居里夫妇首次发现人工放射性同位素居里夫妇首次发现人工放射性同位素5.关于放射性关于放射性25F 放射性是指原子核放射性是指原子核自发地自发地放射出放射出射线射线的现象。的现象。F 原子核的原子核的结构结构决定了核素是否具有放射性。决定了核素是否具有放射性。F 这些原子核处于这些原子核处于不稳定状态不稳定状态，自发地放出由，自发地放出由粒粒子子或或光子光子组成的射线，并辐射出原子核里的过组成的射线，并辐射出原子核里的过剩能量，最常见的射线有剩能量，最常见的射线有、射线，其他射线，其他可能还包括可能还包括正电

14、子、正电子、X射线、中子射线射线、中子射线等。等。5.2 什么是放射性什么是放射性266.1 射线射线o 是由是由粒子组成的粒子流，粒子组成的粒子流，粒子由粒子由2个质子和个质子和2个个中子组成，与氦的原子核相同，质量数为中子组成，与氦的原子核相同，质量数为4，带带2个个正电荷正电荷。出射速度约为光速的。出射速度约为光速的110。o 它的电离作用它的电离作用大大，贯穿本领，贯穿本领小小，它在空气中的射程，它在空气中的射程只有只有几个几个厘米。厘米。6.常见电离辐射的特征常见电离辐射的特征 3.5MeV，产生，产生10万离子对，路径万离子对，路径2个厘米近乎一条直线个厘米近乎一条直线27不能穿不

15、能穿透皮肤透皮肤内部损害内部损害土壤、氡、以及土壤、氡、以及人工重元素人工重元素被纸屏蔽被纸屏蔽阿尔法阿尔法射线：射线：可以被我们的皮肤屏蔽，没有外照射危害；可以被我们的皮肤屏蔽，没有外照射危害；它只有在我们它只有在我们体内时体内时才是有害的才是有害的。28F 是由是由粒子组成的粒子流，粒子组成的粒子流，本质上与电子相同本质上与电子相同，是原子核中的一个中子转变成一个质子和一个电是原子核中的一个中子转变成一个质子和一个电子时产生的。质量很小，且带子时产生的。质量很小，且带1个负电荷。个负电荷。F 相比于相比于粒子，粒子，粒子电离作用较粒子电离作用较小小，穿透能力较穿透能力较大大。它在空气中的射

16、程因其能量的不同而有较大它在空气中的射程因其能量的不同而有较大差异，一般为差异，一般为几米。几米。6.2 射线射线29射线射线：能够穿透皮肤；能够穿透皮肤；可以损害皮肤和眼睛可以损害皮肤和眼睛。皮肤、眼睛和内部损害被微薄的塑料屏蔽 自然食品、水、空气医疗、科研、反应堆、放射尘70keV1MeV 5mm30F 是由是由正电子正电子组成的粒子流，是原子核中的一个质组成的粒子流，是原子核中的一个质子转变成一个中子和一个正电子时产生的。子转变成一个中子和一个正电子时产生的。中子中子保留在原子核内，正电子则被高速释放出来保留在原子核内，正电子则被高速释放出来。F 正电子正电子在很多方面都与在很多方面都与

17、粒子相似，粒子相似，它们的主要它们的主要差别在于所带电荷的正负性。差别在于所带电荷的正负性。+射线（正电子）射线（正电子）31F 是一种从原子核发射出来的是一种从原子核发射出来的电磁辐射电磁辐射，与光，与光速相同，没有质量，速相同，没有质量，不带电不带电。F 它的电离作用它的电离作用小小，贯穿本领很，贯穿本领很大，大，能穿透几能穿透几十厘米厚的钢板。它在空气中的射程通常为十厘米厚的钢板。它在空气中的射程通常为几百米。几百米。6.3 射线射线射线和射线和X射线射线:能够穿透你的身体并在深部产生剂量能够穿透你的身体并在深部产生剂量自然存在于自然存在于土壤和宇宙土壤和宇宙辐射中辐射中被密实的屏蔽被密

18、实的屏蔽或大量普通物或大量普通物质屏蔽质屏蔽医疗、医疗、工业、工业、放射源放射源铅、铀铅、铀323233F 类似于类似于射线，射线，X射线也是一种既无质量也不带电射线也是一种既无质量也不带电的的电磁辐射电磁辐射。F 射线的产生是伴随核跃迁从原子核内发出的，而射线的产生是伴随核跃迁从原子核内发出的，而X射线的产生射线的产生一是伴随核外电子的跃迁；二是高一是伴随核外电子的跃迁；二是高速电子轰击靶物质原子产生的韧致辐射。速电子轰击靶物质原子产生的韧致辐射。F 实际工作中使用的实际工作中使用的X射线更多是由射线更多是由X线机或加速器线机或加速器人工产生。人工产生。6.4 X射线射线FX射线机主要由射线

19、机主要由X射线管射线管和和高压电源高压电源组成。组成。FX射线的产生应具备射线的产生应具备3个基本条件：个基本条件：（1）电子源：）电子源：高速电子由高速电子由X射线管的灯射线管的灯丝提供丝提供 管电流管电流mA （2）强电场：）强电场：X射线管的电压由高压电射线管的电压由高压电源线路供给。源线路供给。管电压管电压kVp （3）靶材料：）靶材料：使高速电子的动能部分转使高速电子的动能部分转变为韧致辐射。变为韧致辐射。约约1%X射线机射线机 3434F 高速电子撞击金属靶时产生高速电子撞击金属靶时产生X射线。射线。F X射线机可产生射线机可产生2种不同的种不同的X射线，射线，韧致辐射韧致辐射和和

20、特征特征X射线射线。F 韧致辐射：韧致辐射：是高速电子突然遭受靶物质阻止后产生的，韧是高速电子突然遭受靶物质阻止后产生的，韧致辐射的能量是连续的。致辐射的能量是连续的。85%特征特征X射线：射线：是靶材料原子核外的电子跃迁产生的，能量是靶材料原子核外的电子跃迁产生的，能量是不连续的。是不连续的。F 钨靶钨靶材料发出的材料发出的X射线主要是韧致辐射；射线主要是韧致辐射；钼靶钼靶材料发出的材料发出的X射线主要是特征射线主要是特征X射线。射线。X射线的成分射线的成分35特征特征X射线射线韧致辐射韧致辐射3536X射线的输出量射线的输出量F 准确的输出量应准确的输出量应通过实际测量通过实际测量得出；得

21、出；F 亦可援用亦可援用输出量图输出量图 F X射线量射线量D由下面经验公式估算：由下面经验公式估算：D=kVnIt/R2即：即：X射线输出量与靶材料的原子序数射线输出量与靶材料的原子序数Z、管电压、管电压V的的n次方、次方、管电流和曝光时间的乘积成管电流和曝光时间的乘积成正比正比；（诊断时（诊断时n取值取值1.52）与测量点到管焦点距离与测量点到管焦点距离R的平方成的平方成反比反比。36373738F 中子中子存在于原子核内，不带电，比质子略重。存在于原子核内，不带电，比质子略重。F 中子辐射通常与核反应堆的产物或人工生产的中中子辐射通常与核反应堆的产物或人工生产的中子源有关，很少与核素的放

22、射性衰变有关。子源有关，很少与核素的放射性衰变有关。锎锎-252F 中子具有高度中子具有高度穿透性穿透性。6.5 中子射线中子射线39中子中子：穿透力很强；：穿透力很强；因此可以影响所有器官因此可以影响所有器官眼睛是最易受影响的反应堆、研究性加速器遇到含氢的物质减速，之后被镉或硼吸收少数天然发射体40内照射的危害：内照射的危害：外照射的危害：外照射的危害：射线射线 射线射线 射线射线中子射线中子射线 射线射线 射线射线 射线射线41常见射线的性质常见射线的性质射线射线组成组成质量质量电荷电荷空气中空气中射射 程程在生物组织中在生物组织中射射 程程 氦的原子核氦的原子核4+20.03米米0.05

23、毫米毫米 电子电子1/1846-1或或+13米米5毫米毫米n中子中子1不带电不带电很大很大有可能穿透人体有可能穿透人体 高能光子高能光子0不带电不带电很大很大有可能穿透人体有可能穿透人体X高能光子高能光子0不带电不带电很大很大有可能穿透人体有可能穿透人体不同射线的穿透能力不同射线的穿透能力42、射线穿透人体皮肤情况射线穿透人体皮肤情况43447.1 放射性衰变放射性衰变o 原子核结构发生原子核结构发生自发地改变自发地改变使其更加稳定的过程。使其更加稳定的过程。衰变过程中产生带电粒子和射线。衰变过程中产生带电粒子和射线。o 每一种特定核素的每一种特定核素的衰变方式是不一样的衰变方式是不一样的，表

24、现在，表现在产生的粒子不同和射线能量不同。产生的粒子不同和射线能量不同。7.放射性衰变放射性衰变23892U 23490Th钍钍42He23490Th 23491Pa镤镤 e45衰变衰变：放射性核素的放射性核素的原子核自发地放射出原子核自发地放射出粒子粒子而而变为另一种核素的原子核的过程称为变为另一种核素的原子核的过程称为衰变。衰变。o 粒子能量在粒子能量在4 8MeV；o 通常是由某些重核元素如铀、镭等发射的。通常是由某些重核元素如铀、镭等发射的。o 衰变图：衰变图：4.78MeV、4.60MeV/0.186MeV基态基态激发态激发态94.6%5.4%7.2 放射性衰变的类型放射性衰变的类型

25、46衰变模式示意图衰变模式示意图22688Ra 22286Rn42 HeQ47F 放射性核素的原子核内放射性核素的原子核内有一个中子转变为质子有一个中子转变为质子放放射出射出粒子粒子的过程称为的过程称为衰变。衰变。F 粒子粒子能量连续分布能量连续分布直至最大值，最大值取决于特直至最大值，最大值取决于特定的放射性核素；定的放射性核素；如：如：32P，0 1.71MeV，平均，平均0.70MeV。F-衰变发生在富中子核内。衰变发生在富中子核内。3215P 3216S-衰变衰变48衰变模式示意图衰变模式示意图4960Co 1.17 MeV 1.33 MeV 60Ni0.314 MeV(99.95%)

26、1.48Mev(0.05%)T1/2=5.27a60Ni*60Ni*5051F 衰变是衰变是放射性核素的放射性核素的原子核原子核释放过剩能量，释放过剩能量，从而变得更加稳定的一种方式。从而变得更加稳定的一种方式。F 通常发生在通常发生在衰变或衰变或衰变之后衰变之后F 只释放能量不发射粒子，能量在只释放能量不发射粒子，能量在MeV。9942Mo 99m43Tc-9943Tc 衰变衰变52 光量子光量子衰变模式示意图衰变模式示意图53F 放射性核素的原子核内放射性核素的原子核内有一个质子转变为中子有一个质子转变为中子放放射出正电子射出正电子的过程称为的过程称为+衰变。衰变。F 发射的正电子能量连续

27、分布；发射的正电子能量连续分布；如：如：18F，0 0.633MeV。F+衰变通常只发生在质子过剩的原子核内。衰变通常只发生在质子过剩的原子核内。正电子辐射正电子辐射（+衰变）衰变）189F 188O+54放射性衰变模式的总结放射性衰变模式的总结衰变模式衰变模式符号符号常见来源常见来源Z变化变化 N变化变化A变化变化 衰变衰变 重原子核重原子核-2-2-4 衰变衰变-中子过剩中子过剩+1-10+衰变衰变+质子过剩质子过剩-1+10 衰变衰变 能量过剩能量过剩000内转换内转换e-原子核能量过剩原子核能量过剩000电子俘获电子俘获 EC质子过剩质子过剩-1+10中子辐射中子辐射n中子源中子源核反

28、应堆核反应堆0-1-155 衰变规律：衰变规律：母体原子核的母体原子核的数目数目随时间呈随时间呈指数指数规律规律减少减少，遵循明确的统计规律。，遵循明确的统计规律。N=N0e-t 衰变常数衰变常数：表示单位时间内每个原子发生衰变的概率表示单位时间内每个原子发生衰变的概率 不论核素发生任何化学或物理变化，不论核素发生任何化学或物理变化，对于某一放对于某一放射性核素是固定不变的。射性核素是固定不变的。7.3 放射性衰变规律放射性衰变规律56 定义：定义：放射性母体原子核数目衰减至原来数目的一放射性母体原子核数目衰减至原来数目的一半所需要的时间。半所需要的时间。物理意义：表示核衰变快慢的物理量。物理

29、意义：表示核衰变快慢的物理量。每一放射性核素都有唯一的、固定的半衰期。每一放射性核素都有唯一的、固定的半衰期。核核 素素226Ra222Rn60Co137Cs32P3H192Ir半衰期半衰期1602a3.82d5.26a30a14.28d 12.32a74.3d半衰期半衰期T57 半衰期用来描述衰变速率。半衰期用来描述衰变速率。衰变常数表示单位时间内原子发生衰变的分数。衰变常数表示单位时间内原子发生衰变的分数。衰变常数衰变常数和半衰期和半衰期T1/2之间存在确定的关系之间存在确定的关系。T与与的换算关系：的换算关系：=ln2/T=0.693T半衰期和衰变常数的关系半衰期和衰变常数的关系58F

30、定义：定义：指放射性物质在单位时间内发生衰变的指放射性物质在单位时间内发生衰变的 次数（或原子核个数）。次数（或原子核个数）。F 物理意义：表示放射性物质的放射性的强弱。物理意义：表示放射性物质的放射性的强弱。F 单位：单位：贝克贝克 1Bq表示每秒内发生一次核衰变表示每秒内发生一次核衰变 居里居里 1g镭镭-226每秒发生衰变的原子数每秒发生衰变的原子数 1Ci=3.71010 Bq（37GBq）7.4 放射性活度放射性活度A59F 放射性活度随时间的延长呈指数规律减弱放射性活度随时间的延长呈指数规律减弱.F 计算公式：计算公式：A=A0e-t （1）A0：表示在表示在t=0时的放射性活度时

31、的放射性活度.A=A0/2n （2）其中：其中：n为半衰期数为半衰期数 放射性活度的计算放射性活度的计算60o 方法方法1：A=A0e-t=800e-0.02357.5=800e-1.32 =8000.267=214MBqo 方法方法2：A=A0/2n =800/21.91=800/3.76=213MBq61 1.辐射剂量的限值辐射剂量的限值电离辐射防护与辐射源安全基本安全标准电离辐射防护与辐射源安全基本安全标准 GB 18871-2002 2003年年4月月1日实施日实施国家环保总局、卫生部、国防科工委国家环保总局、卫生部、国防科工委 联合制定联合制定第二部分第二部分 辐射防护中常用的量辐射

32、防护中常用的量62 照射类别照射类别剂量限值剂量限值 职业人员职业人员 公众公众 年有效剂量年有效剂量 20 mSv/a连续连续5年内的平均值年内的平均值1mSv/a5mSv/a在任一年内不得超过在任一年内不得超过 50 mSv/a 年当量剂量年当量剂量 眼晶体眼晶体 150mSv 15mSv 皮肤皮肤 500mSv 50mSv 手和足手和足 500mSv -当量剂量与有效剂量限值当量剂量与有效剂量限值63F ICRU：国际辐射单位和测量委员会国际辐射单位和测量委员会负责制定负责制定准确的定义和换算因子并推广使用。准确的定义和换算因子并推广使用。F 一方面：一方面：为了确定照射引起的潜在危害，

33、需要为了确定照射引起的潜在危害，需要对对辐射场辐射场进行测量。进行测量。F 另一方面：另一方面：为了研究辐射引起的剂量效应，需为了研究辐射引起的剂量效应，需要对要对辐射剂量辐射剂量进行测量。进行测量。2、常用的辐射量和剂量、常用的辐射量和剂量64F 辐射量辐射量：描述描述辐射场辐射场（射线和粒子）以及由此产生（射线和粒子）以及由此产生的电离的量。的电离的量。（1）能量）能量：产生电离辐射的射线能量用电子伏表示。：产生电离辐射的射线能量用电子伏表示。1eV=1.610-19J keV MeV （2）注量）注量：指穿过单位面积上的离子数或光子数。：指穿过单位面积上的离子数或光子数。描述任何类型射线

34、组成的辐射场。单位：描述任何类型射线组成的辐射场。单位：m-2。常用的辐射量和剂量（续）常用的辐射量和剂量（续）65F 定义定义：X或或射线与空气相互作用射线与空气相互作用使空气电离后使空气电离后在在单位质量的空气中所产生的同种电荷的总电荷量。单位质量的空气中所产生的同种电荷的总电荷量。F 物理意义：物理意义：描述描述X射线和射线和射线辐射场的量。射线辐射场的量。空气空气F 表达式表达式：X=dQ/dm F 单位：单位：国际单位：国际单位：C/kg 专用单位：伦琴专用单位：伦琴 R 1R=2.5810-4 C/kg（3）照射量）照射量X66F 定义定义：指不带电的粒子，如指不带电的粒子，如X、

35、射线或中子在单射线或中子在单位质量的吸收介质中位质量的吸收介质中释放出的动能释放出的动能。当吸收介质。当吸收介质为空气时，即是空气的比释动能。为空气时，即是空气的比释动能。F 物理意义：物理意义：描述任何受照介质的不带电致电离辐描述任何受照介质的不带电致电离辐射的辐射场。射的辐射场。F 表达式表达式：X=dEtr/dm F 单位：单位：国际单位：国际单位：J/kg 专用单位：戈瑞专用单位：戈瑞 Gy（4）比释动能）比释动能K 1962年年ICRU首次提出首次提出67F 剂量剂量：用来描述辐射穿过物质时的用来描述辐射穿过物质时的能量沉积能量沉积。在辐射防护中所用的基本剂量学量包括：在辐射防护中所

36、用的基本剂量学量包括：（1）吸收剂量）吸收剂量 （2）当量剂量）当量剂量 表示外部贯穿辐射产生的能量沉积表示外部贯穿辐射产生的能量沉积 （3）有效剂量）有效剂量 （4）待积剂量）待积剂量 表示内照射对组织产生的能量沉积表示内照射对组织产生的能量沉积常用的辐射量和剂量（续）常用的辐射量和剂量（续）68F 定义：定义：单位质量的受照物质所吸收的平均辐射能单位质量的受照物质所吸收的平均辐射能量。指任何类型的辐射在任何介质中的量。指任何类型的辐射在任何介质中的能量沉积能量沉积。F 物理意义物理意义：描述辐射能量的物理量。适用于任何描述辐射能量的物理量。适用于任何类型的辐射与任何物质。类型的辐射与任何物

37、质。F 单位单位：戈瑞戈瑞 1Gy=1J/kg 1Gy=100 rad2.1 吸收剂量吸收剂量D带电粒子通过电离或激发带电粒子通过电离或激发 介质介质69F 表示特定类型的照射对器官或组织产生的表示特定类型的照射对器官或组织产生的生物效应生物效应F 定义定义：辐射在：辐射在器官或组织器官或组织中的当量剂量定义为中的当量剂量定义为 H=WR D 其中：其中：WR-辐射辐射R的权重因子；的权重因子；D-辐射在器官或组织内产生辐射在器官或组织内产生 的平均吸收剂量。的平均吸收剂量。F 单位单位：J/kg 希沃特希沃特（Sv）2.2 当量剂量当量剂量HT70辐射权重因子辐射权重因子WR71TF 定义定

38、义：器官或组织的有效剂量等于当量剂量乘以：器官或组织的有效剂量等于当量剂量乘以相应的组织权重因子。相应的组织权重因子。E=WT HT 其中：其中：E-有效剂量，单位希沃特。有效剂量，单位希沃特。WT-器官或组织器官或组织T的组织权重因子。的组织权重因子。HT-器官或组织器官或组织T的当量剂量。的当量剂量。o 单位单位：J/kg 希沃特（希沃特（Sv）2.3 有效剂量有效剂量E72组织权重因子组织权重因子WT0.05 0.040.05 0.040.05 0.040.010.010.05 0.12 肝肝食道食道甲状腺甲状腺皮肤皮肤骨表面骨表面其余组织或其余组织或器官器官（2）0.20 0.080.

39、120.120.120.120.05 0.040.05 0.12性腺性腺（红）骨髓（红）骨髓结肠结肠（1）肺肺胃胃膀胱膀胱乳腺乳腺 组织权重因子，组织权重因子，wT 器官或组织器官或组织 组织权重因子，组织权重因子，wT 器官或组织器官或组织 增加了脑和唾液腺：增加了脑和唾液腺：0.01其余组织有所增加：其余组织有所增加：淋巴结、胆囊、前列腺、宫颈等淋巴结、胆囊、前列腺、宫颈等73医用医用X射线检查的有效剂量射线检查的有效剂量（1991-1996）检检 查查每次检查的有效剂量每次检查的有效剂量/mSv胸部胸部X射线摄影射线摄影0.14胸部胸部X射线透视射线透视1.1CT8.6血管造影血管造影1

40、2介入治疗介入治疗2074TF 待积剂量：待积剂量：指指摄入摄入放射性物质引起的剂量。放射性物质引起的剂量。F 定义定义：放射性物质摄入人体内后在：放射性物质摄入人体内后在50年内产生年内产生的累积剂量（对儿童而言，定义为到的累积剂量（对儿童而言，定义为到70岁时的岁时的累积剂量）。累积剂量）。F 待积吸收剂量待积吸收剂量D（50）待积当量剂量待积当量剂量H（50）待积有效剂量待积有效剂量E（50）2.4 待积剂量待积剂量 表示内照射剂量的时间分布表示内照射剂量的时间分布75T辐射量、剂量的总结辐射量、剂量的总结76X射线诊断和介入放射学射线诊断和介入放射学 肿瘤放射治疗肿瘤放射治疗临床核医学

41、临床核医学第三部分第三部分 放射源、射线装置的医学应用放射源、射线装置的医学应用771、X射线诊断中的放射危险来源射线诊断中的放射危险来源 导致放射危险的来源：导致放射危险的来源：诊断设备中的诊断设备中的X射线发射线发射装置。射装置。X射线诊断常见设备：射线诊断常见设备：放射诊断用普通放射诊断用普通X线机（透视、摄影）线机（透视、摄影）X-CT CR、DR（数字化（数字化X射线射线摄影装置摄影装置）DSA（数字化（数字化X射线射线透视装置透视装置，类类）牙科牙科X射线机射线机 乳腺乳腺X射线机射线机 782、介入放射学中的放射危险来源介入放射学中的放射危险来源 导致放射危险的来源：导致放射危险

42、的来源：诊断性、治疗性介诊断性、治疗性介入放射学成像入放射学成像产生电离辐射的设备。产生电离辐射的设备。介入放射学常用产生电离辐射的设备：介入放射学常用产生电离辐射的设备：X-CT DSA（数字化（数字化X射线透视装置，射线透视装置，类类）79（1）医用）医用X射线诊断卫生防护标准射线诊断卫生防护标准 GBZ130-2013（2）X射线计算机断层摄影放射防护要求射线计算机断层摄影放射防护要求 GBZ165-2012（3）车载式医用车载式医用X射线诊断系统的放射防护要求射线诊断系统的放射防护要求 GBZ264-2015（4）医用）医用X射线诊断受检者放射卫生防护标准射线诊断受检者放射卫生防护标准

43、 GB16348-2010FF放射诊断相关标准放射诊断相关标准803、肿瘤放射治疗中的放射危险来源肿瘤放射治疗中的放射危险来源o 肿瘤放射治疗：肿瘤放射治疗：利用利用射线射线治疗恶性肿瘤的一种治疗恶性肿瘤的一种方法。分为方法。分为远距离放射治疗远距离放射治疗和和近距离放射治疗近距离放射治疗。o 肿瘤放射治疗产生射线的来源：肿瘤放射治疗产生射线的来源：放射性核素：放射性核素：产生的产生的、射线射线 X射线治疗机：射线治疗机：X射线射线 加速器：加速器：电子束、质子束、中子束以电子束、质子束、中子束以 及其他粒子束。及其他粒子束。模拟定位机：模拟定位机：辅助设备，辅助设备，X射线，射线，类。类。8

44、1 3、肿瘤放射治疗中的放射危险来源（续）、肿瘤放射治疗中的放射危险来源（续）o 远距离放射治疗使用的治疗机：远距离放射治疗使用的治疗机：钴治疗机：钴治疗机：射线，密封源，射线，密封源，类类，活度一般活度一般 在在500010000Ci，至少，至少1000Ci。X射线治疗机：射线治疗机：X X射线，射线装置，射线，射线装置，50kV X射线接触治疗机，射线接触治疗机，4050kV X射线浅表治疗机，射线浅表治疗机，50150kV X射线深部治疗机，射线深部治疗机，150300kV，类类82 远距离放射治疗使用的治疗机：（续）远距离放射治疗使用的治疗机：（续）医用加速器：医用加速器：射线装置，射

45、线装置，类类，低能：，低能：50MeV以下以下 电子直线加速器：电子直线加速器：（1）50MeV以下，一般以下，一般540MeV （2）运行中产生的辐射：电子束；轫致辐射、运行中产生的辐射：电子束；轫致辐射、中子射线；中子射线；、射线。射线。83 3、肿瘤放射治疗中的放射危险来源（续）、肿瘤放射治疗中的放射危险来源（续）o 近距离放射治疗使用的治疗机：近距离放射治疗使用的治疗机：后装治疗机：后装治疗机：射线治疗，密封源、射线治疗，密封源、类类 60Co、137Cs、192Ir。组织植入：组织植入：、射线治疗，射线治疗，密封源、密封源、类类 125I、103Pd钯钯、241Am等。等。表面敷贴器

46、：表面敷贴器：射线治疗，射线治疗，密封源、密封源、类类 32P、90Sr、204Tl等。等。84 FF 放射治疗相关标准放射治疗相关标准（1）电子加速器放射治疗放射防护要求）电子加速器放射治疗放射防护要求 GBZ126-2011（2）医用医用X射线治疗卫生防护标准射线治疗卫生防护标准 GBZ131-2002（3）医用医用射束远距治疗防护与安全标准射束远距治疗防护与安全标准 GBZ161-2004（4）后装）后装源近距离治疗卫生防护标准源近距离治疗卫生防护标准 GBZ121-2002 （5）X、射线头部立体定向外科治疗放射卫生防护标准射线头部立体定向外科治疗放射卫生防护标准 GBZ168-200

47、5 （6）低能）低能射线粒子源植入治疗的放射防护与质量控制射线粒子源植入治疗的放射防护与质量控制 检测规范检测规范 GBZ178-2014854、临床核医学中的放射危险来源临床核医学中的放射危险来源o 临床核医学：临床核医学：将将放射性药物放射性药物引入机体进行疾病引入机体进行疾病 诊断和治疗。其工作场所一般为诊断和治疗。其工作场所一般为乙、丙级乙、丙级。o 临床核医学中放射线的来源：临床核医学中放射线的来源：放射性药物：放射性药物：产生的产生的、射线等。射线等。相关诊断设备：相关诊断设备：SPECT、PET/CT 864、临床核医学中的放射危险来源临床核医学中的放射危险来源o 常用的放射性药

48、物：常用的放射性药物：200余种余种 显像类放射性核素：显像类放射性核素：99mTc、18F等等 治疗类放射性核素：治疗类放射性核素：131I、32P 等等o 临床核医学相关设备：临床核医学相关设备：SPECT：99mTc产生的产生的射线。射线。PET/CT：18F 产生的产生的+射线射线；CT机产生的机产生的X射线；射线；类类 PET用小型回旋加速器。用小型回旋加速器。类类 878788 FF 核医学相关标准核医学相关标准 （1）临床核医学放射卫生防护标准临床核医学放射卫生防护标准 GBZ120-2006 （2）放射性核素放射性核素敷贴治疗敷贴治疗卫生防护标准卫生防护标准 GBZ134-20

49、02 （3）生产和使用放射）生产和使用放射免疫分析试剂免疫分析试剂（盒）卫生防护标准（盒）卫生防护标准 GBZ136-2002 （4）临床核医学的）临床核医学的患者防护患者防护与质量控制规范与质量控制规范 GB16361-2012核素核素名称名称毒性毒性分级分级半衰期半衰期衰变模式衰变模式射线能量射线能量MeV3H412.26a-0.018614C35760a-0.15618F3109.7minEC;+0.633/0.51132P314.3d-1.70933P325.3d-0.24957Co3271dEC0.12260Co25.26a-0.313/1.2567Ga378.3hEC0.09,0.

50、185,0.30FF 核医学常用的放射性核素核医学常用的放射性核素89核素核素名称名称毒性毒性分级分级半衰期半衰期衰变模式衰变模式射线能量射线能量MeV89Sr250.5d-1.46390Y364h-2.27499mTc46.01hIT0.141125I260.1dEC0.03131I28.04d-0.606/0.364201Tl373.1hEC0.07590Sr228.1a-0.546,2.27499Mo366h-1.232/0.74,0.18FF 核医学常用的放射性核素（续）核医学常用的放射性核素（续）90核素核素名称名称毒性毒性分级分级半衰期半衰期衰变模式衰变模式射线能量射线能量MeV1